高中物理-宇宙航行教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

教學設(shè)計課題：宇宙航行教學目標：（一）知識與技能1、理解人造衛(wèi)星的發(fā)射原理，能推導第一宇宙速度；2、知道三個宇宙速度的含義和數(shù)值；3、知道人類航天發(fā)展史和中國航天發(fā)展史；（二）過程與方法：在探究中培養(yǎng)自主探究能力和分析推理能力（三）情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)學科學、愛科學的激情，增強民族自豪感。教學重點：三個宇宙速度教學難點：對三個宇宙速度的理解以及變軌教學過程：引入新課：1、伏筆：在上一節(jié)課尾，就設(shè)計了一個問題留給學生們思考：“上天賜我神力，從山頂平拋一小球，速度越大，小球做怎樣運動？”讓學生自己來完成牛頓的這張設(shè)想圖。我們都知道地球周圍有許多衛(wèi)星，但到底有多少呢，這里用一張地球衛(wèi)星圖展示給學生們，以激發(fā)學生的探索熱情，同樣是為本節(jié)課的下一步教學打下伏筆。新課講解：發(fā)射衛(wèi)星：以上節(jié)課留給學生的思考題為起點，組織學生們的思考和討論，然后在小組討論的基礎(chǔ)上找一個學生代表發(fā)言，老師僅做必要的引導，讓學生自己推導出第一宇宙速度。進而得出第二宇宙速度和第三宇宙速度。并通過講解和演示讓學生們對三個宇宙速度所對應的衛(wèi)星的運動情況有較全面的了解。衛(wèi)星變軌：在學生們能夠發(fā)射圓軌道衛(wèi)星和橢圓軌道衛(wèi)星后，引導學生思考討論“怎樣實現(xiàn)衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌？”在小組再次協(xié)商討論的基礎(chǔ)上，找一名學生代表板演講解給大家聽。并最終從圓周運動條件上引導分析變軌的力學依據(jù)，使學生對變軌有更全面的認識。比較不同軌道上的衛(wèi)星：老師組織學生討論高低軌道衛(wèi)星的線速度、角速度、向心加速度和周期大小關(guān)系，這既是對前面所學知識的復習和應用，也是對衛(wèi)星運行規(guī)律的深入認知。人類航天50年：通過學生看書和媒體播放，讓學生了解人類航天事業(yè)的發(fā)展歷程，特別是對我國航天發(fā)展有更深入的了解，激發(fā)學生的民族自豪感。嫦娥一號衛(wèi)星3D模擬動畫：通過對嫦娥一號衛(wèi)星的發(fā)射過程講解和媒體模擬演示，使學生相對完整地衛(wèi)星發(fā)射和深空探測有所了解，學以致用。小結(jié)作業(yè)：本節(jié)課后練習題閱讀課本，課后的STS，了解航天技術(shù)對我們生活的改變擴展：課件最后也為學生提供了兩個專題參考網(wǎng)站“中國載人航天工程網(wǎng)：和中國探月網(wǎng)：/”為學有余力和對航天有興趣的學生開拓另一番天空，將學習引向課外。學情分析在上一章《曲線運動》中，學生已經(jīng)學習并掌握了圓周運動部分的知識。本章內(nèi)容是從陸地轉(zhuǎn)移到星空，是人與神的統(tǒng)一。通過本章前四節(jié)的學習，學生又學習了開普勒三定律和萬有引力定律，本節(jié)則是在以上知識基礎(chǔ)上的應用。學生從以往的學習和生活知識上對衛(wèi)星雖然有一定的了解，但缺乏系統(tǒng)的認知，所以通過本節(jié)的學習要引導學生從實踐和理論的高度去把航天知識完整化。效果分析本節(jié)課是實效性很強的一節(jié)課，通過授課，達到了以下效果：學生們知道了三個宇宙速度的意義，了解了發(fā)射衛(wèi)星的方法。通過學生們的分組討論和老師的引導講解，學生對三個宇宙速度有了準確的認知提高了學生辯證邏輯思考能力。通過學習，學生不僅對三個宇宙速度的物理意義有所了解，還對衛(wèi)星介于三個宇宙速度之間的運動情況有了相對完整的認識，雖然這種認識還是不甚準確的。通過變軌和不同高度上衛(wèi)星的比較，學生也對衛(wèi)星在運行過程中的特征有了更加深入的了解，對自己所處的地球和它周圍的衛(wèi)星的運動更加全面。在學習的過程中，在相互協(xié)作的過程中，同學們學會了人與人之間的交流與合作，增進了同學們之間的協(xié)作意識和相處之道，增強了團隊精神。通過人類航天探索50年以及中國航天事業(yè)發(fā)展的成就學習，使學生增強了為人類文明進步做出自己貢獻的精神，也增強了做為一個中國人的民族自豪感。教材分析本章是上一章《曲線運動》中圓周運動部分知識的延續(xù)，又是人類的視角從陸地轉(zhuǎn)移到星空，是人與神的統(tǒng)一，具有重要的歷史意義?！队钪婧叫小芬还?jié)，則是在萬有引力定律基礎(chǔ)上人類飛天夢想實現(xiàn)的重要一步。正如阿姆斯特朗所說的“That’sonestepforaman,onegiantleapformankind.”所以這一節(jié)內(nèi)容，不僅僅需要教給學生們的是知識，更重要的是激發(fā)學生的學習熱情，激發(fā)學生對太空知識的渴望和獻身科學的精神培養(yǎng)。嫦娥飛天夢想，是人類共同的夢想，更是中國人心中早已有的，現(xiàn)在我們實現(xiàn)了。本節(jié)課加入了嫦娥一號衛(wèi)星的發(fā)射和探月內(nèi)容也是有必要的。在教學過程中，我們不能脫離上節(jié)課的圓周運動知識來學習本節(jié)內(nèi)容，所以在分析衛(wèi)星發(fā)射，以及變軌的整個過程中還是要時時處處從上一章的知識和萬有引力知識相結(jié)合，引導和幫助學生應用前面所學知識去分析本節(jié)內(nèi)容，學以致用。評測練習1.關(guān)于宇宙速度，下列說法正確的是()A.第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度B.第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度C.第二宇宙速度是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時近地點的速度D.第三宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度2.如圖所示是“嫦娥三號”奔月過程中某階段的運動示意圖，“嫦娥三號”沿橢圓軌道Ⅰ運動到近月點P處變軌進入圓軌道Ⅱ，“嫦娥三號”在圓軌道Ⅱ做圓周運動的軌道半徑為r，周期為T.已知引力常量為G，下列說法正確的是()A.由題中(含圖中)信息可求得月球的質(zhì)量B.由題中(含圖中)信息可求得月球第一宇宙速度C.“嫦娥三號”在P處變軌時必須點火加速D.“嫦娥三號”沿橢圓軌道Ⅰ運動到P處時的加速度大于沿圓軌道Ⅱ運動到P處時的加速度3.我國發(fā)射的“天宮一號”和“神舟八號”在對接前，“天宮一號”的運行軌道高度為350km，“神舟八號”的運行軌道高度為343km.它們的運行軌道均視為圓周，則()A.“天宮一號”比“神舟八號”速度大B.“天宮一號”比“神舟八號”周期長C.“天宮一號”比“神舟八號”角速度大D.“天宮一號”比“神舟八號”加速度大4.有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則()A.a的向心加速度等于重力加速度gB.在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長C.c在4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是π/6D.d的運動周期有可能是20h5.如圖所示是“嫦娥奔月”示意圖，衛(wèi)星發(fā)射后通過自帶的小型火箭多次變軌，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，最終被月球引力捕獲，成為繞月衛(wèi)星，并開展對月球的探測．下列說法正確的是()A.發(fā)射“嫦娥一號”的速度必須達到第三宇宙速度B.在繞月圓軌道上，衛(wèi)星周期與衛(wèi)星質(zhì)量有關(guān)C.衛(wèi)星受月球的引力與它到月球中心距離的平方成反比D.在繞月軌道上，衛(wèi)星受地球的引力大于受月球的引力6.我國發(fā)射的“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用時間為t，如圖所示．已知月球半徑為R，月球表面處重力加速度為g月，引力常量為G.求：(1)月球的質(zhì)量M.(2)月球的第一宇宙速度v1(3)“嫦娥三號”衛(wèi)星離月球表面高度h.課后反思課前的準備比較有效。上節(jié)課給學生留了一個思考題，學生提前有所思考，對課堂效率的提高很有幫助。小組討論效果不錯。通過課前的伏筆和課堂上的小組討論，然后找學生代表到講臺上來發(fā)表自己的觀點。從效果上看很不錯，基本能夠較準確地說出本節(jié)課要求達到的目標，說明學生們課前的預習工作做得也不錯。課件設(shè)計比較實用。從整個課堂流程上來看，設(shè)計的課件用著還是比較順手，環(huán)環(huán)相扣。不足之處是在視頻播放的過程中有些不是很順暢，說明老師課前的準備工作做得還不是很到位。人類航天50年視頻對學生更加全面地了解航天事業(yè)發(fā)展情況比較有幫助，比起老師單純地講解和學生單純地看書來好很多，只是畫面速度有些快，學生反應不及時，還應該改進。嫦娥一號的講解和3D模擬動畫的引入，對學生全面了解衛(wèi)星的發(fā)射和變軌以及深空探測有很好的幫助。雖然這并不是課本和課標所必須要求的，但是有了它，學生會對三個宇宙速度有更加深入的理解，起到了很好的輔助作用。課標分析本節(jié)課是以學生已經(jīng)掌握的曲線運動一章中的一平拋運動、圓周運動和向心力等知識以及萬有引力定律為基礎(chǔ)。重點講述了人造地球衛(wèi)星的發(fā)射原理，人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動的動力學原因和人造衛(wèi)星的速度問題。人造衛(wèi)星是萬有引力定律在天文學